单丛茶(分为凤凰单丛和岭头单丛)是一种传统名茶,产自广东潮州,以浓郁多变的花果蜜香和浓醇的滋味品质著称。单丛茶是用2~4叶、芽叶完整的对夹叶,经过采摘、晒青、摊凉、碰青、杀青、揉捻、烘焙等工艺加工而成。因制茶品种和工艺参数的不同,不同香型单丛茶品质特点也不尽相同。根据香型可分为黄枝香、芝兰香、玉兰香、蜜兰香、杏仁香、姜花香、肉桂香、桂花香、夜来香、茉莉香、柚花香、橙花香、杨梅香等产品。
湖南农业大学茶学教育部重点实验室,国家植物功能成分利用工程技术研究中心,植物功能成分利用省部共建协同创新中心的卢丹敏、黄建安*、刘仲华*等采用茶叶感官审评及气相色谱-质谱(GC-MS)等技术手段对单丛茶香气成分进行检测,并结合绝对定量方法、气味活度值(OAV)等多种统计分析方法,以期系统研究单丛茶香气化学品质的物质基础,为单丛茶品质提升提供理论基础。
1、单丛茶香气描述性感官分析
根据香气描述分析结果(表1),将22个样品分成了3 组,第1组(D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D19、D21)包括9个样品,从其香气感官性质强度可以看出,这组样品的香气以蜜香为主,花香属性强度参差不齐,火功香和木香强度较弱,个别样品较强,因此定义为蜜香组。第2组(D13、D14、D15、D16、D17、D18、D20)包括7个样品,从其香气感官性质强度可以看出,这组样品的香气以花香为主,蜜香强度居中,火功香和木香强度较弱,定义为花香型单丛茶。第3组(D8、D9、D10、D11、D22)包括5个样品,从其香气感官性质强度可以看出,这组样品火功香强度大,木香也比其他2 组强,为火功香型单丛。D12木香强度大,其他属性强度较弱,其感官香气以清香为主,带木香,为其他型单丛。
2、单丛茶挥发性物质定性分析
对各个单丛样品进行GC-MS分析,结果见表2(点击下方阅读原文即可查看)。共检测出73种挥发性化合物,主要包括醇类(19种)、酮类(11种)、醛类(10种)、酯类(7种)、酚类(2种)、碳氢化合物(18种)、含氮化合物(4种)、杂氧化合物(2种)8大类。
3、单丛茶挥发性物质定量分析
标准曲线的建立
用QC茶样作为空白基质,消除了基质效应对单丛茶挥发性成分的影响。在优化萃取条件下建立26个化合物标准曲线(表3),用于单丛茶73种挥发性成分的定量分析。26种挥发性成分的定量标准曲线线性系数R2值介于0.990 2~0.999 5之间,说明建立的标准曲线可以很好地对待测物质进行定量分析。
不同香型单丛茶挥发性组分定量分析
单丛茶挥发性成分虽具有一定的共性,其组成及含量也存在一定的差异。9种凤凰单丛的主要挥发性组分结果(含量前10)如表4所示。分析结果表明,吲哚和脱氢芳樟醇在这9个样品均检测到,且属于含量最多的2种挥发性物质;芳樟醇、茉莉内酯、臧红花醛和β-环柠檬醛在9个样品均检测到,属于含量较多的挥发性物质;橙花叔醇、苯乙腈和α,4-二甲基-3-环己烯-1-乙醛均在某一样品中含量较少,而在其他8个样品中含量较多。
在单丛茶挥发性组分中,醇类物质含量最多(图1)。它以花果香物质为主,对单丛茶香气起重要贡献。醇类化合物包括了1-辛烯-3-醇(蘑菇香)、庚醇(青草香)、4-萜烯醇(胡椒香)、雪松醇(木香),以及多种花果香属性的物质,如:芳樟醇及其氧化物、橙花醇、香叶醇、橙花叔醇、植醇(表2)。
在单丛茶挥发性组分中,含氮化合物含量次之(图1),包括1-乙基吡咯、苯乙腈和吲哚等化合物(表2)。在蜜兰香茶中,苯乙腈含量明显最少,这使蜜兰香茶的含氮化合物含量明显少于其他香型;在桂花香茶中,苯乙腈含量最多,这使桂花香茶的含氮化合物含量较多;而银花香的含氮化合物含量最多,主要是由于其吲哚的含量远大于其他香型的含量。
4、不同香型单丛茶相关分析与聚类分析
基于单丛茶挥发性物质数据,采用Pearson相关系数法对各香型单丛茶做相关分析(表5)。结果表明,银花香除了与玉兰香相似度较高外,与其他香型的相似度均低于0.85。桂花香与8个香型的相似率比较低,仅在0.493~0.778之间。银花香、桂花香是较为独特的2类单丛茶。在聚类分析(Wald法)中,银花香、桂花香被单独分出,姜花香、肉桂香和黄枝香被聚为一类,而在相关分析中,两两香型之间的相似率也达到0.95以上。其余4个香型聚为一类(图2)。
5、OAV分析
根据定性定量结果并结合参考文献[20-25],共计算35种成分的OAV。OAV大于1的化合物被认为对香味有贡献。在22个单丛茶样品中共有29种挥发性成分OAV大于1,被认为是对单丛茶呈香有贡献的香气成分,因苯乙腈和3-蒈烯由于超过半数样品的OAV小于1,故不加入考虑(表6,点击下方阅读原文查看)。
6、香气成分与香气属性关联分析
结合香气描述性感官分析结果、挥发性组分定量结果以及OAV分析结果,对22个单丛茶各香气属性与香气成分做相关分析,见表7。结果表明单丛茶中与花香呈最大正相关的香气组分为异丁香酚(相关系数0.439),呈极显著负相关的是庚醛(相关系数-0.627,P<0.01),其次为癸醛(相关系数-0.534,P<0.01)。对蜜香影响最大的香气组分是异丁香酚(相关系数0.430),表现为甜香,雪松醇(木香)与蜜香呈极显著(P<0.01)负相关(相关系数-0.667)。
7、PCA与OPLS-DA
利用OAV分析结果和香气描述性感官分析结果,将22个样品进行PCA,提取6个PC,共解释83.32%的原始数据,能较全面的解释全部变量的化学信息。根据PC1和PC2综合指标,形成二维得分散点图。如图3所示,蜜香型单丛较好地聚为一类,而花香型单丛样品基本分属在另一区域内,火功香单丛有2个样本得分点落在花香型单丛区域中,其余3个样本分散在95%置信区间边缘线左右。
根据香气描述性感官分析结果和PCA结果,对花香型和蜜香型两类单丛茶进行OPLS-DA两两比较,如图4所示。
结果表明:单丛茶最主要挥发性物质为吲哚、脱氢芳樟醇、芳樟醇、茉莉内酯、臧红花醛和β-环柠檬醛,其他重要挥发性物质为橙花叔醇、苯乙腈和α,4-二甲基-3-环己烯-1-乙醛等。在单丛茶挥发性组分中,以花果香为主的醇类化合物含量最多,含氮化合物含量次之。在相关分析与聚类分析中,银花香和桂花香表现较为独特。蜜香型和花香型单丛茶在主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析结果中有较好分属区域,所建正交偏最小二乘法判别分析模型适用性和检验效果良好。该研究结果可为单丛茶的香气品质评价和提高产品质量提供科学依据。
本文《单丛茶香气物质基础分析》来源于《食品科学》2022年43卷8期288-296页,作者:卢丹敏,巢瑾,银飞燕,刘福益,柯中楠,叶汉钟,黄建安,刘仲华。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210506-041。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
修改/编辑:袁艺;责任编辑:张睿梅
图片来源于文章原文及百度图片。
热门跟贴